复杂受力情况下开孔凸台加强的子模型优化设计

来源 :2014年全国固体力学学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zx1q1q1
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飞机机身结构的框、大梁,机翼结构的翼肋和机翼大梁,由于存在系统通道的要求,常需要一些不同形式的开口,由于开口处应力集中,造成工作应力大幅增加.通常采用凸台来减小受载荷较大的开孔板的孔边应力.
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基于浸入边界法理论对螺杆钻具的三维模型进行数值模拟,实现了液压驱动和液压密封。鉴于三维马达模型的复杂性,网格划分时采用简单的笛卡尔网格,避免贴体网格的划分带来的巨大计算量。通过数值仿真得到了橡胶衬套应力的实时分布情况以及转子公转与自转转速和马达头数的关系,同时验证了工作过程中公转与自转周期比与马达几何构造的关系。
工程中用现行弹性理论设计的压杆稳定,出现了大量的坍塌事故。究其原因除少数质量事故外,主要是由于现行弹性理论的基本错误造成的。“非零应矩弹性理论”修正了现行弹性理论认定:“作用在单位面积上力矩(弯矩和扭矩)的极限应矩为零”的错误结论。本文用纯弯曲的弯矩新公式修正现行弹性理论的压杆稳定,从根本上找到了压杆坍塌事故的根本原因。
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会议
复合材料性能分散度较大,对于热结构复合材料,其服役环境也存在较强的不确定性。在复合材料热结构热力响应模拟过程中,忽略复合材料本身的离散性及其服役环境存在的不确定性,会使得分析结果偏离真实值,失去参考价值。本文针对碳碳扩张段,从客观、主观两个角度出发分析了影响上述热结构在热力耦合作用下失效行为的不确定性因素,包括材料性能随机性、外界载荷误差、几何尺寸误差、有限元计算误差以及失效准则误差等。
紧固件连接是实现机身各类结构元件装配的关键技术,在利用先进复合材料发展现代飞行器制造中占有重要地位。然而,由于树脂基体具有粘弹性性质,紧固件长期在环境载荷作用下连接预紧力要经历某种松弛阶段,这是导致结构疲劳破坏的主要原因之一。
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波纹夹层板(图1a)较普通平板有很高的强度/重量比,被普遍用于重量作为重要设计因素的土木工程、航空航天、船舶制造、包装工程等领域。由于该结构材料轻、薄的特点,当处于极端荷载作用时,极易发生大变形而失效,因此需要进行深入研究。
缺口应力法(如Verify方法)已经得到了轨道车辆制造行业的广泛认同。但是高速转向架仍然存在构架疲劳评估一致性问题,动荷安全性是其重要原因之一。结合中国高铁运用特殊性,必须正确认知欧系车辆技术创新及局限性。若转向架稳定裕度不充裕,则轴箱横向动荷增大,接近或超过轴箱轴承的最大轴向试验载荷。
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在飞机制造中,装配连接的质量直接影响飞机结构的可靠性与抗疲劳性能.高锁螺栓是利用螺栓的过盈量与孔造成的干涉配合和较高的预紧力的组合作用来提高接头疲劳强度的一种螺栓,在飞机上采用高锁紧固件加干涉配合,能提高接头强度,大大提高结构的疲劳寿命并简化结构密封.
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